摘要：測工程技術的發展不斷地對工程測量提出新的要求,同時,現代科學技術和測繪新技術的發展,給直接為經濟建設服務的工程測量帶來了嚴峻的挑戰和極好的機遇。測繪方式的多樣化和集成化、測繪過程的自動化和實時化、測繪成果的數字化和可視化是其最主要的特點。本文對當前工程測量技術的發展與具體應用進行了探討。
　　關鍵詞：工程測量;技術應用;技術發展
　　
　　一、控制測量技術
　　GPS已成為建立平面控制網的一種常用手段。可以說,GPS技術的發展和應用是本世紀測繪領域最輝煌的成就之一。隨著差分GPS定位技術的發展與應用,不僅是高等級的首級網和加密網,就連圖根點和航空攝影測量像控點的測定也廣泛采用了GPS。在許多地形測量項目中,光電測距導線早已成為一種最基本的控制測量方法。特別是當使用全站儀時,可以將低
　　等級的圖根控制與細部地形測量同步進行,從而提高總體作業效率。徠卡公司最新推出的全站儀與GPS完美結合,是集成了GPS功能的高性能全站儀(超站儀),無需控制點、長導線和后方交會等工作,直接使用GPS確定該點的三維坐標,然后就可以使用全站儀進行測圖、放樣等工作。高程控制測量過去一直沿用幾何水準測量的方法,這種方法耗時費力,效率較低。本世紀六、七十年代以來,隨著電磁波測距技術的發展,產生了電子測距三角高程測量,國內外在這方面均做了大量的理論研究和實驗論證工作,目前電子測距三角高程測量已可以代替三、四等水準測量,大部分規范也已采納了這些成果。電子測距三角高程測量無疑是幾何水準測量很好的補充手段。同時,隨著GPS在平面控制測量上日益廣泛的應用,關于GPS在高程控制測量領域的應用研究也掀起了熱潮。GPS擬合高程已可達到厘米級精度,許多單位已先后發表了相應的生產或試驗成果。
　　二、工程測量中的測繪技術
　　2.1地圖數字化技術。在建立各種GIS系統時，對原有地圖進行數字化處理，在建庫工作中占據了相當大的工作量，各工程測繪部門都投人相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數字化儀將其輸入計算機，經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器，手扶跟蹤數字化儀工藝流程為硬件連接分圖形定向數據采集僵形編輯僵形輸出。掃描儀數字化儀的工作流程為原圖掃描僵形糾正僵形定向戶原圖矢量化僵形編輯僵形輸出。利用掃描矢量化技術進行地圖數字化是提高數字化質量與速度的必由之路，針對大比例尺地形圖，大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。
　　2.2數字化成圖手段。大比例尺地形圖和工程圖的測繪是工程測量的重要內容，常規的成圖方法的野外工作艱苦，同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作，成圖周期長，產品單一，難以適應飛速發展的城市建設的需要。20世紀90年代以來，數字化成圖技術得到了迅速的發展。它具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于發布等特點，目前有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法，主要設備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。根據使用編碼或者是畫草圖來描述記錄連接關系和地圖實體的地理屬性，可以分為有碼和無碼作業。無碼作業比較方便、可靠，同時由于無碼作業采用草圖的方式，使得數據采集工作直觀，并且可以減輕測站觀測人員的壓力。
　　
　　三、地形圖測繪技術
　　大比例尺地形圖主要指的是1∶500~1∶10000比例尺的地形圖。傳統的地形圖一般均是指線劃圖,這里不僅指線劃圖,而且還包括另一種極具應用潛力的圖種:影像圖(DEM、DOM、DTM等)。目前,數字地形圖(包括數字線劃圖、數字正射影像圖等)已取代傳統的模擬地形圖,成為地形測量的主要產品。
　　3.1全站儀野外數字測圖全站儀大比例尺數字測圖實現了從野外數據采集、處理到繪圖過程的自動化和一體化。國內已研制和開發了許多各具特色的大比例尺野外成圖軟件,比較有代表性的包括清華山維公司的EPSW系統、南方測繪公司的CASS系統、廣州開思測繪軟件有限公司的SCSG系統。這些系統已在國內生產單位中得到比較廣泛的應用。近年來測繪界提出的“高端全站儀”,要求它不僅能適用于各種測量工作,而且還能用作“單人全站儀”,即只需一人便可進行測圖作業,而且在觀測點處作業。在這種情況下,為獲得高質量的觀測成果,對儀器就要提出新的要求。
　　3.2攝影測量技術的發展及其在大比例尺地形圖中的應用當測繪的面積較大或測區條件困難時,使用攝影測量技術(包括航空攝影測量和地面攝影測量)進行地形測繪是一種常用的方法。最近若干年來,攝影測量技術有了兩個重大突破,第一是數字攝影測量技術趨于成熟并實際投入應用;第二是GPS的出現使得攝影測量的外業控制變得簡單。它們都使得攝影測量方法的經濟性和效率大大提高,競爭力和生命力進一步加強。數字攝影測量也稱為軟拷貝攝影測量,它從根本上改變了攝影測量對價格昂貴、光機結構復雜的專門測圖儀器的依賴,是攝影測量領域的一次革命。基于微機的數字攝影測量系統目前可以高效率、高質量地完成自動定向、空中三角測量、自動數字地面模型生成、自動正射影像圖制作和交互式數字測圖以及三維景觀模型采集等一系列作業,精度與通常的解析測圖儀相當。雖然現在的系統尚存在不少缺陷,但數字攝影測量已成為攝影測量的技術主流。其代表的產品有:武漢適普工程系統公司和中國測繪科學研究院的國產數字攝影測量系統VirtuoZoNT和JX-4ADPW,這兩個系統在國內都已有一定數量的用戶,前者還有一批國外用戶。應用數字攝影測量,除了獲得數字線劃圖、三維景觀模型外,還可以方便地獲得數字地面模型(DTM)和數字正射影像圖(DOM)。
　　3.3高分辨率遙感技術在大比例尺測圖中的應用遙感技術在資源與環境、災害監測、小比例尺制圖等領域均有成功的應用。但由于遙感圖像的分辨率較低,難以用于大比例尺制圖。近年來,由于新型高分辨率衛星遙感圖片的出現,為城市或區域大比例尺制圖提供了一種新的數據源。IKONOS衛星于1999年9月24日發射成功,是世界上第一顆提供高分辨率衛星影像的商業遙感衛星。可以提供地面分辨率達1m的IKONOS數字圖像,該圖像可以用于制作1∶10000比例尺的數字正射影像圖、數字地面模型和數字線劃圖。QuickBird是DigitalGlobel公司于2001年10月18日在美國發射成功的高分辨率商業遙感衛星,QuickBird在地面的分辨率為0.61m,能夠滿足更專業、更廣泛應用領域的遙感用戶,為用戶提供更好、更快的遙感信息源服務。2007年9月18日,DigitalGlobel公司宣布在加州的范登堡空軍基地成功發射了一顆0.5m級分辨率的商業衛星:WorldView-1,WorldView-1為當今世界最具敏捷性的一顆商業衛星,這是2007年波音航空公司為DigitalGlobel公司繼QuickBird后成功發射的第二顆商業衛星,該圖像完全滿足制作1∶10000比例尺的數字正射影像圖、數字地面模型和數字線劃圖,也可望在1∶5000地形圖的修測中發揮積極的作用。
　　四、結束語
　　全球定位系統(GPS)、攝影測量與遙感(RS)、數字化測繪和激光雷達等先進技術的發展,使工程測量的手段、方法和理論產生了深刻的變化。工程測量的領域在進一步擴展,而且正朝著測量數據采集和處理的自動化、實時化和數字化方向發展。
　　參考文獻:
　　[1]張正祿.工程測量學[M].武漢:武漢大學出版社,2005.
　　[2]伍衛星.測繪新技術在工程測量中的應用[J].大眾科學(科學研究與實踐),2007,(22):29.169